Semplificazione dei test CM e CMTS PHY DOCSIS 3.1

L'analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW consente di verificare in modo semplice e rapido, il rispetto dei severe requisiti definiti dallo standard DOCSIS 3.1 per modem via cavo (CM) e sistemi di terminazione modem via cavo (CMTS).

Attività da eseguire

Lo standard DOCSIS 3.1 è stato creato per soddisfare due esigenze fondamentali dei fornitori di servizi di comunicazione via cavo: maggiore velocità dei dati, per far fronte alla domanda da parte dei consumatori di applicazioni caratterizzate da alta velocità dati, e flessibilità, per poter supportare numerose applicazioni diverse. Inoltre, è necessario che esso funzioni insieme alle reti DOCSIS delle generazione precedente.

Lo standard DOCSIS 3.1 affronta queste sfide con l'utilizzo di bande più larghe e di una tecnica di modulazione diversa rispetto alle versioni precedenti. La larghezza di banda in direzione downstream è compresa tra 24 MHz e 192 MHz, il canale in upstream tra 6,4 MHz e 96 MHz. Come tecnica di modulazione è stata scelta quella di OFDM/OFDMA, al fine di aumentare la velocità di trasmissione e offrire maggiore flessibilità di configurazione. È possibile variare numerosi parametri della modulazione DOCSIS 3.1: ad esempio, come passo tra le sottoportanti può essere scelto un valore di 25 kHz o 50 kHz.

Anche il prefisso ciclico e le dimensioni della finestra possono essere modificati. Il CMTS deve supportare i formati di modulazione da 16QAM a 4096QAM (e, in via opzionale, da 8192QAM a 16384QAM).

Per soddisfare i severi limiti definiti per il livello fisico (PHY), i dispositivi CM e CMTS devono utilizzare un segnale complesso che mette a dura prova le proprietà fisiche dei trasmettitori, quali buona linearità e rumore ridotto. Ad esempio, il tasso di errore di modulazione (MER) del CMTS deve essere superiore a 50 dB per un canale a banda larga occupato di 192 MHz, misurato al di sotto di 600 MHz. Ciò non soltanto risulta complesso per il CMTS, ma mette anche a dura prova la capacità delle apparecchiature di test di eseguire misure del MER precise.

FSW-K193: analisi DOCSIS 3.1 della modulazione in upstream
R&S®FSW-K193: analisi DOCSIS 3.1 della modulazione in upstream

Soluzione di misura e collaudo

L'analizzatore di spettro e segnalo R&S®FSW con demodulatore DOCSIS 3.1 opzionale di downstream R&S®FSW-K192 e di upstream R&S®FSW-K193 è lo strumento di test ideale per ottenere analisi dettagliate, misure precise e una rapida individuazione delle imperfezioni del trasmettitore e del percorso di trasmissione.

Le misure da effettuare durante le attività di sviluppo e le prove di conformità dei dispositivi CM e CMTS DOCSIS 3.1, oltre ai test delle reti via cavo, necessitano di un analizzatore di segnale vettoriale di fascia alta con caratteristiche di spettro molto pulito e basso MER residuo. L'abbondanza di configurazioni di segnale possibili richiede l'utilizzo di un analizzatore in grado di rilevare automaticamente molti parametri di segnale, anche in presenza di canali adiacenti, e di eseguire tali misure in modo molto rapido.

Analisi di un tipico scenario CMTS DOCSIS 3.1
Analisi di un tipico scenario CMTS DOCSIS 3.1: R&S®FSW-K192: il filtraggio dei canali adiacenti consente di ottenere misure accurate

L'opzione R&S®FSW-K192 DOCSIS 3.1 di downstream analizza, per prima cosa, il PLC, per configurare automaticamente i parametri di segnale principali, quali sottoportanti escluse, profili e prefisso ciclico. Ciò riduce considerevolmente il tempo di configurazione dell'analizzatore, soprattutto per i casi di test con molte configurazioni del segnale e/o del canale possibili. Inoltre, l'opzione R&S®FSW-K192 comprende un decodificatore per il controllo de codice LDPC, che consente di rilevare errori di bit abilitando, al contempo, il calcolo del bit error rate (BER).

L'analizzatore R&S®FSW misura segnali DOCSIS complessi, anche con la decodifica LDPC, in modo rapido e semplice. Per esempio, il valore del MER di un frame può essere acquisito in meno di 500 ms. Le sue ottime prestazioni in termini di purezza spettrale, nonché il bassissimo rumore di fondo e il MER residuo di soli 57 dB rendono l'analizzatore R&S®FSW la soluzione ideale per eseguire misure precise del MER sui dispositivi CMTS. Grazie alla presenza di filtri di canale dedicati, è possibile misurare il MER anche in presenza di altri canali adiacenti attivi.

L'analizzatore R&S®FSW è dotato di uno schermo touchscreen semplice da usare e consente di visualizzare contemporaneamente molte finestre dei risultati, il che ne fa la soluzione ideale per effettuare i test sui dispositivi CM e CMTS a standard DOCSIS 3.1.

Caratteristiche principali dell'opzione R&S®FSW-K192/-K193

  • Personalità DOCSIS 3.1
  • MER residuo bassissimo di soli 57 dB
  • Misura del MER con un canale adiacente attivo
  • Larghezza di banda di demodulazione superiore a 192 MHz
  • Tempi ridotti di commutazione e misura
  • Calcolo BER e decodifica rapidi
  • Semplice da usare
  • Configurazione automatica dei principali parametri di segnale (ad es. sottoportanti escluse, profili, prefisso ciclico, roll off, localizzazione PLC)